BIM技術(shù)在建筑工程施工設(shè)計及管理中的應(yīng)用

曾吉麗 安夢夢 儲順平

摘 要：隨著我國城市化進(jìn)程不斷變化，建筑行業(yè)也在蓬勃發(fā)展，建筑工程是我國經(jīng)濟(jì)的組成的重要部分。對BIM在建筑施工過程和項目的設(shè)計和管理過程中的具體應(yīng)用情況進(jìn)行了深入總結(jié)，包括建筑平面布置及建模、施工項目質(zhì)量的管理、安全質(zhì)量管理、成本及施工進(jìn)度的管理。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程;施工設(shè)計;管理;應(yīng)用

引言

BIM技術(shù)作為新型技術(shù)，主要通過計算機互聯(lián)網(wǎng)，對建筑設(shè)計進(jìn)行輔助，在建筑工程信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，構(gòu)建完整的高度集成信息化模型。通過BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的有效運用，其數(shù)據(jù)庫信息呈現(xiàn)動態(tài)化變化，根據(jù)建筑的過程做出相應(yīng)調(diào)整。在建筑工程設(shè)計、項目施工及項目管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，最根本的目的是使建筑工程可對資金風(fēng)險進(jìn)行有效控制，在保證建筑污染減少的情況下，提高建筑工程的整體質(zhì)量。

1. BIM技術(shù)概述

BIM基礎(chǔ)信息技術(shù)是信息技術(shù)建設(shè)和應(yīng)用的一項重要

技術(shù)，其基本含義是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，通過三維數(shù)字信息技術(shù)項目的實施，在建筑工程BIM中可以更加便利的修改基本信息，進(jìn)行任意的插入與信息的創(chuàng)新。同時，通過項目優(yōu)化，結(jié)合效益分析，按照成本控制策略，即成本最小化原則，對項目設(shè)計的全過程，其中包括項目的施工及項目的基本運營過程，進(jìn)行系統(tǒng)的過程分析。

2. BIM技術(shù)在建筑工程施工設(shè)計及管理中的應(yīng)用

2.1實現(xiàn)協(xié)調(diào)管理與數(shù)據(jù)共享

隨著社會不斷快速發(fā)展，人們對于建筑有著相對較高的要求，在保證建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，應(yīng)提高建筑質(zhì)量的美觀性，以來滿足人們的需求。尤其現(xiàn)階段，人們更加注重建筑物的體驗感，致使部分建筑物的結(jié)構(gòu)與功能復(fù)雜化，迎合了當(dāng)下人們的需求。在建筑工程建設(shè)過程中，往往涉及諸多方面的內(nèi)容，需要各部門之間的通力協(xié)作才能夠保證工程順利進(jìn)行。鑒于當(dāng)前這種情況下，需要注重對建筑工程進(jìn)行管理，技術(shù)管理有著較為顯著性的效果。在具體管理過程中，通過BIM技術(shù)的有效運用，不但能夠?qū)Ω鱾€部分組成所需要的工作進(jìn)行管理，而且還有助對部分工作進(jìn)行合理分配。在建筑工程項目施工之前，通過制定完善的施工計劃，模擬施工，有助于為后續(xù)工程建設(shè)提供重要的保障基礎(chǔ)。不但保證了建筑工程的建設(shè)質(zhì)量，而且極大地提升了工程的效率。

2.2鋼結(jié)構(gòu)項目中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

以往鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計存在較大困難，譬如，在CAD設(shè)計模式下，設(shè)計人員雖然能完成剛結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計，然其設(shè)計容易出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)材料用量超標(biāo)、結(jié)構(gòu)設(shè)計單位更正、排氣、電氣設(shè)計容易出現(xiàn)誤差等問題，這嚴(yán)重影響了工程的建設(shè)質(zhì)量。本商業(yè)綜合體建設(shè)項目設(shè)計中，出于提升鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計質(zhì)量考慮，設(shè)計人員依托BIM平臺開展鋼結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計。在設(shè)計中，重點考慮商業(yè)綜合體項目以往設(shè)計容易出現(xiàn)的難點問題，如在BIM三維模型下，設(shè)計人員對鋼結(jié)構(gòu)的位置、主結(jié)構(gòu)的樣子、套筒細(xì)節(jié)等進(jìn)行直觀化展示，確保了具體設(shè)計內(nèi)容的細(xì)化管理。同時設(shè)計人員依托BIM對鋼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜節(jié)點進(jìn)行設(shè)計，在設(shè)計中，將所有的設(shè)計信息納入BIM技術(shù)平臺，然后對鋼骨柱和鋼骨梁鏈接結(jié)構(gòu)、鋼柱自身縱筋分布情況等要素進(jìn)行設(shè)計，在設(shè)計中，所有設(shè)計數(shù)據(jù)均采用矢量表達(dá)方式，并要求設(shè)計內(nèi)容可視化展示。此外，結(jié)構(gòu)設(shè)計單位與其他單位進(jìn)行協(xié)調(diào)、溝通，對設(shè)計內(nèi)容存在碰撞的地方進(jìn)行檢查，有效地提升了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量，滿足了商業(yè)綜合體項目結(jié)構(gòu)設(shè)計需要。

2.3建模設(shè)計方法

BIM這項技術(shù)本身其實就是一種有效建模設(shè)計技術(shù)，將其廣泛應(yīng)用于我國建筑工程結(jié)構(gòu)的有效建模設(shè)計過程中，則不僅能夠有效實現(xiàn)我國建筑工程的三維立體結(jié)構(gòu)模型的有效建模構(gòu)建，進(jìn)而能夠促進(jìn)我國建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)有效性的大大提高。BIM這種技術(shù)應(yīng)用能夠?qū)⒄麄€建筑工程結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計方案從二維立體平面的信息展示設(shè)計狀態(tài)形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱顺蔀槿S立體的信息展示設(shè)計狀態(tài)，這樣不僅大大提高了整個建筑工程結(jié)構(gòu)的整體可視化展示程度，而且也為所有參與工程設(shè)計的建筑相關(guān)從業(yè)人員自身提供了更為直觀的整體建筑結(jié)構(gòu)模型，使得他們不僅能夠?qū)φ麄€建筑工程的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計信息及建筑空間布局設(shè)計規(guī)劃一個更為明確的整體認(rèn)識。不僅如此，BIM這種技術(shù)方案中的碰撞檢測技術(shù)能夠及時發(fā)現(xiàn)整個建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計中不合理的部分，并希望能夠及時檢測并找出其中部分存在的安全問題，相關(guān)建筑設(shè)計工作人員也希望能夠充分利用碰撞檢測這種技術(shù)手段對整個建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的存在問題部分進(jìn)行及時修正，保證整個建筑工程的后期整體設(shè)計質(zhì)量。

2.4BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)主要參數(shù)設(shè)計中的運用

BIM技術(shù)運用下的建筑模型，本身便是一個包括全部設(shè)計元素及信息的數(shù)據(jù)庫，借助優(yōu)秀的信息技術(shù)支撐點，建筑結(jié)構(gòu)的實體模型設(shè)計中各類數(shù)據(jù)信息主要參數(shù)全是緊密相連的，且具備全自動關(guān)系和調(diào)整的作用。在設(shè)計運用過程中，設(shè)計工作人員能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)庫中的信息資源，不僅能完成對工程結(jié)構(gòu)模型的搭建工作中，還可以在設(shè)計全過程中對不同的參數(shù)開展相應(yīng)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而保證BIM系統(tǒng)軟件在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中能夠及時地升級數(shù)據(jù)庫信息。BIM技術(shù)在工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中最突出的優(yōu)點，在于其能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)、高安全系數(shù)和穩(wěn)定性的設(shè)計信息錄入和輸出，可專業(yè)化匹配相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，這對提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的品質(zhì)擁有關(guān)鍵的推動作用。

2.5安全管理中的應(yīng)用

為了有效的避免各種現(xiàn)場施工安全事故和問題的頻繁出現(xiàn)，必須要大幅度的提升企業(yè)對現(xiàn)場的施工安全和管理工作的高度重視，通過先進(jìn)的BIM技術(shù)模擬現(xiàn)場施工的安全管理流程以及施工的環(huán)境，及時的識別在施工現(xiàn)場中可能存在的各種現(xiàn)場施工安全隱患和事故問題，通過對現(xiàn)場施工細(xì)節(jié)的處理進(jìn)行模擬和再現(xiàn)，加強對現(xiàn)場施工安全管理方案的分析以及檢驗，了解施工現(xiàn)場中可能出現(xiàn)的各種危險安全問題，進(jìn)而有效的做好了預(yù)防和處理，在根本上有效的避免了安全隱患和事故問題的頻繁出現(xiàn)。同時，BIM這樣的信息技術(shù)服務(wù)平臺可以對于企業(yè)施工人員及其崗位設(shè)置進(jìn)行精準(zhǔn)的管理定位，加強對于企業(yè)施工現(xiàn)場的管理信息化和系統(tǒng)化的監(jiān)督，這樣也就可以為一個企業(yè)的所有施工現(xiàn)場管理者及從業(yè)人員提供一個完全可視化的企業(yè)施工現(xiàn)場管理問題解決方案，對一個企業(yè)在每次施工的進(jìn)行過程中一些沒有及時發(fā)現(xiàn)的問題等進(jìn)行反饋，這樣才可以使一個企業(yè)施工有效的及時解決各種個體的問題，及時的預(yù)測一個企業(yè)每次施工的實際效果，對其崗位進(jìn)行一個系統(tǒng)的管理調(diào)整。

2.6施工成本

傳統(tǒng)建筑工程管理當(dāng)中必定會涉及工程成本，以往基本上是憑借經(jīng)驗進(jìn)行預(yù)算，但是這種方法沒有足夠的參考依據(jù)，會在實際的施工過程中造成材料的浪費，還會浪費不必要的人工成本。為了避免出現(xiàn)這些情況，可以應(yīng)用BIM技術(shù)加強建筑施工成本管理。進(jìn)行建模的過程中管理人員可以對施工現(xiàn)場進(jìn)行模擬，同時也可以根據(jù)建筑的占地面積與高度進(jìn)行預(yù)算，并且BIM技術(shù)還可以應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計，為管理人員提供預(yù)算。可以利用BIM技術(shù)建立數(shù)據(jù)資料庫，工作人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)資料庫當(dāng)中的資料，合理分配材料，節(jié)省人力物力，可以極大程度的降低設(shè)計、項目施工與管理當(dāng)中出現(xiàn)失誤的概率，成本控制對于設(shè)計、施工與管理當(dāng)中具有重要的意義。

結(jié)語

在建筑設(shè)計項目工程與管理當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠顯著提升建筑工程的管理水平。BIM技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)⒔ㄖ┕がF(xiàn)場的管理進(jìn)行優(yōu)化完善，還能夠保證建筑施工的質(zhì)量，促進(jìn)建筑工程的順利進(jìn)行，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動了我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧云凡，陸志祥，劉揚.基于BIM的裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2019，17（4）：29-32.